Zoologie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Heisenbergstipendiums wurden neben theoretischen Fragen zur Rolle von Modularität bei evolutionären Prozessen insbesondere Projekte zur Eniwicklung neurogener Plakoden verfolgt. Aus solchen Plakoden entwickeln sich viele spezialisierte Strukturen des Wirbeltierkopfes wie etwa sensorische Neuronen der Hirnnerven, das Seitenliniensystem und das Ohr; über ihre Entwicklung ist aber wenig bekannt. Ziel der Forschungsprojekte war es, Einblicke in die Mechanismen der frühembryonalen Plakodenentwicklung beim Krallenfrosch Xenopus laevis zu gewinnen. So wurde etwa der embryonale Ursprung von Plakoden durch Markierung ektodermaler Zellen mit Fluoreszenzfarbstoffen verfolgt. Darüberhinaus haben wir begonnen, die Rolle von Zellbewegungen bei der Ausbildung verschiedener Plakoden mittels Zeitraffer-Videomikroskopie zu analysieren. Eine zentrale Rolle bei der Plakodenentwicklung scheinen die Gene Eya1 und Six1 zu spielen, die für direkt miteinander interagierende Proteine kodieren. Beide Gene sind in der gemeinsamen Vorläuferregion aller Plakoden und später in diesen selbst exprimiert. In Mutanten von Eya1 und Six1 beim Menschen, der Maus oder beim Zebrafisch wurde bereits von anderen Arbeitsgruppen eine Vielzahl plakodaler Defekte beschrieben, die beispielsweise zu angeborenen Hörschäden führen. Wir konnten zeigen, dass Eya1 und Six1 eine zentrale Rolle bei der Steuerung der plakodalen Neurogenese spielen, indem sie dafür zu sorgen, dass die Zellen der plakodalen Vorläuferregion zunächst teilungsaktiv bleiben, sich aber nach Abschwächung der Expression von Eya1 und Six1 zu Neuronen differenzieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2007): How old genes make a new head: Redeployment of Six and Eya genes during the evolution of vertebrate cranial placodes. Integr. Comp. Biol. 47, 343-359
Schlosser, G.
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(2008): A simple model of co-evolutionary dynamics caused by epistatic selection. J. Theor. Biol. 250, 48-65
Schlosser, G. und G.P. Wagner
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(2008): Development of the retinotectal system in the direct-developing frog Eleutherodactylus coqui in comparison with other anurans. Frontiers Zool. 5:9
Schlosser, G.
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(2008): Do vertebrate neural crest and cranial placodes have a common evolutionary origin? Bioessays 30, 659-672
Schlosser, G.
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(2008): Eyal and Six1 promote neurogenesis in the cranial placodes in a SoxB1-dependent fashion. Dev. Biol. 320, 199-214
Schlosser, G., T. Awtry, S.A. Brugmann, E.D. Jensen, K. Neilson, G. Ruan, A. Stammler, D. Voelker, B. Yan, C. Zhang, M.W. Klymkowsky, und S.A. Moody
